Тема . Механика. Динамика и Статика

.03 Движение с переменным ускорением

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31793

Тело массой m  бросают вертикально вверх с поверхности Земли, вдоль которой с постоянной скоростью u  дует ветер. Сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости тела и равна ⃗F = − k⃗v  . Через время τ  тело возвращается на землю на расстоянии S  от точки бросания с вертикальной составляющей скорости, которая на Δv  меньше стартовой скорости. Найдите работу сил трения о воздух за всё время полёта.
(Всеросс., 1998, финал, 10 )

Источники: Всеросс., 1998, финал, 10

Показать ответ и решение

При движении вверх тело под действием ветра смещается по горизонтали вдоль оси X  (см. рис.).

PIC

Причем его движение описывается уравнением

mΔvxi = k(u− vxi)Δti.  (1)

При движении по вертикали вверх выполняется уравнение

m Δvyi = − (kvyi + mg )Δti, (2)

а в обратном направлении

m Δvyi = (− kvyi +mg )Δti. (3)

Суммируя по всем i  уравнения (1), (2) и (3), получим

mv   = kuτ − ks, (1′)
  x1

− mvy0 = − kH − mg τ1, (2′)

mvy1 = − kH + mgτ2,  (3′)

где τ
 1  – время подъема тела, τ
 2  – время его падения на землю, v
 y0  – начальная скорость тела, а v
 x1  и v
 y1  – горизонтальная и вертикальная проекции конечной скорости. Из (1’), (2’) и (3’) имеем

(v  + v  ) = g(τ + τ ) = gτ,
 y1   y0      1   2

а из (1’) соответственно      kuτ-−-ks
vx1 =    m    .

Работа силы трения равна изменению кинетической энергии тела

    m(v2y1 +-v2x1) mv2y0   k2-      2   m-
A =      2     −   2  =  2m(uτ − s) − 2 Δvgτ
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!